膦催化光促进的烷基碘和苯酚及1,4-二氧六环的以电子转移化合物为媒介的羰基化酯化反应  

Phosphine‐catalyzed photo‐induced alkoxycarbonylation of alkyl iodides with phenols and 1,4‐dioxane through charge‐transfer complex

作　　者：顾幸威 张有灿 赵丰乾 艾汉均 吴小锋 Xing‐Wei Gu;Youcan Zhang;Fengqian Zhao;Han‐Jun Ai;Xiao‐Feng Wu(Leibniz‐Institut für Katalyse e.V.,18059 Rostock,Germany;Dalian National Laboratory for Clean Energy,Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Dalian 116023,Liaoning,China)

机构地区：[1]莱布尼茨催化研究所,德国 [2]中国科学院大连化学物理研究所,大连洁净能源国家实验室,辽宁大连116023

出　　处：《Chinese Journal of Catalysis》2023年第5期214-223,共10页催化学报（英文）

基　　金：国家留学基金管理委员会.

摘　　要：在可持续发展化学的框架内,有机结合电子转移化合物和可见光无疑提供了一条非常理想的选择.电子转移化合物可以在可见光的照射下被激活,然后向目标反应进发,在不需要金属催化剂的情况下实现目标转化.在各类化合物中,酯类化合物在各个领域都占据着非常重要的地位.羰基化酯化反应可以把廉价的一氧化碳分子引入到母体分子中,如果以醇或者酚作为亲核试剂,其中酯类化合物可以被直接制得.本文发展了一种膦催化的光促进烷基碘和苯酚的羰基化酯化反应.电子转移化合物在可见光照射下得以活化,在不需要过渡金属催化剂的情况下,该反应可以在标准大气压的一氧化碳气体氛围下实现.该反应体系展现出较好的官能团兼容性和较好的化学选择性,酯基、氟、氯、氰基、酰基、醚、砜等官能团都能够被很好地兼容.也可以采用天然产物大分子化合物作为原料,并得到中等收率的目标产物.^(13)碳标记的一氧化碳实验结果表明,产物中的羰基来源于一氧化碳且能得到中等偏高收率的产物.机理研究结果验证了反应的自由基属性,且该反应能够放大到克级.同时,利用自由基参与的多米诺反应,该策略也能被用于多组分的多氟烷基化羰基化反应.综上,本文结果也为该策略应用于批量生产及其他领域提供了参考和借鉴.The combining of charge‐transfer complex and light irradiation offers a promising solution for the requests of sustainable chemistry.Herein,we developed a phosphine‐catalyzed visible light‐induced alkoxycarbonylation of alkyl iodides with phenols and ethers.Based on the electron donor‐acceptor photoactivation strategy,the reaction can be realized at atmospheric pressure of CO under transition metal‐free conditions.This promising approach demonstrates high functional group tolerance and excellent chemoselectivity.Additionally,five‐component perfluoroalkylative carbonylation for the synthesis ofβ‐perfluoroalkyl acyloxy esters from unactivated olefins and perfluoroalkyl iodides can be realized as well.Moreover,due to the excellent performance of the gram‐scale reaction and^(13)CO results,it provides potential opportunities for large‐scale production and other applications.

关 键 词：羰基化反应 电子转移化合物 酯 烷基碘 可见光 

分 类 号：O621.251[理学—有机化学]